匯編語言程序設(shè)計(jì)前言

1、0,主講人 劉雪潔,Assembly Language Programming,,匯編語言程序設(shè)計(jì),1,課程介紹,匯編語言程序設(shè)計(jì)課程是國家教育部所屬高等院校計(jì)算機(jī)軟硬件專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課。 作為一種低級語言，匯編語言是高級語言程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通常被視為微型計(jì)算機(jī)的又一核心內(nèi)容。雖然現(xiàn)今大量問題都可應(yīng)用高級語言編程，但匯編語言是能夠利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的惟一語言，對于直接控制硬件的應(yīng)用場合或若

2、干實(shí)時(shí)處理與控制的應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目，匯編語言具有明顯的優(yōu)勢。,2,使用教材,沈美明、溫冬嬋編著《IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)（第2版）》清華大學(xué)出版社 2001年參考：[1]王爽編著《匯編語言》 清華大學(xué)出版社 2003年[2]錢曉捷編著《匯編語言程序設(shè)計(jì)》 電子工業(yè)出版社 2003年,3,教學(xué)內(nèi)容,第1章 匯編語言基礎(chǔ)知識第2章 80x86的指令系統(tǒng)第3章 匯編語言程序格式第4章 基本匯編語

3、言程序設(shè)計(jì)第5章 高級匯編語言程序設(shè)計(jì),4,第1章 匯編語言基礎(chǔ)知識,1.1 匯編語言及意義1.2 數(shù)據(jù)編碼與運(yùn)算1.3 數(shù)據(jù)表示1.4 80x86CPU和寄存器組1.5 存儲器和端口,5,1.1.1機(jī)器語言 計(jì)算機(jī)能夠直接識別的數(shù)據(jù)是由二進(jìn)制數(shù)0和1組成的代碼。 機(jī)器指令就是用二進(jìn)制代碼組成的指令，一條機(jī)器指令控制計(jì)算機(jī)完成一個(gè)基本操作。

4、 用機(jī)器語言編寫的程序是計(jì)算機(jī)惟一能夠直接識別并執(zhí)行的程序，而用其他語言編寫的程序必須經(jīng)過翻譯才能變換成機(jī)器語言程序。,1.1 匯編語言及意義,返回本章,6,1.1.2匯編語言 匯編語言是一種用符號書寫的、基本操作與機(jī)器指令相對應(yīng)的、并遵循一定語法規(guī)則的計(jì)算機(jī)語言。 匯編語言是一種符號語言，比機(jī)器語言容易理解和掌握，也容易調(diào)試和維護(hù)。 但對于匯編語言

5、編寫的程序必須經(jīng)過匯編和連接之后，才能在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。,返回本節(jié),返回本章,7,用匯編語言編寫的程序稱為匯編源程序。采用微機(jī)中任何一個(gè)文本編輯器編寫匯編語言源程序。 匯編程序可將匯編語言源程序翻譯成機(jī)器代碼目標(biāo)模塊。 80x86CPU的匯編程序主要有微軟的宏匯編程序MASM。較著名的還有Borland公司的TASM，無實(shí)質(zhì)差別。,返回本節(jié),返回本章,8,連接程序?qū)R編后的目標(biāo)模塊轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行程序。連接程序的文件名

6、通常是：LINK.EXE。,返回本節(jié),返回本章,9,1.1.3高級語言 高級程序設(shè)計(jì)語言接近于人類自然語言的語法習(xí)慣，與計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)，易被用戶掌握和使用。1.1.4匯編語言特點(diǎn)匯編語言程序與處理器指令系統(tǒng)密切相關(guān)。程序員可直接、有效地控制系統(tǒng)硬件。形成的可執(zhí)行文件運(yùn)行速度快、占用主存容量少。,返回本節(jié),返回本章,10,1.2 數(shù)據(jù)編碼與運(yùn)算,1.2.1各種進(jìn)位計(jì)數(shù)制 （1）十進(jìn)制計(jì)數(shù) 十進(jìn)制數(shù)的

7、基數(shù)為10，采用數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10個(gè)數(shù)碼來計(jì)數(shù)。每位數(shù)字的10k為該位數(shù)字的權(quán)。 例: (795.412)10 = 7×102＋9×101＋5×100＋4×10-1＋1×10-2＋2×10-3,返回本章,11,（2）二進(jìn)制計(jì)數(shù) 二進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為2，只有0、1兩個(gè)數(shù)碼，并遵循逢2進(jìn)1的規(guī)則，它的各位權(quán)是以2k表示的。

8、 例： (11.1001)2 = 1×21＋1×20＋1×2-1＋0×2-2＋0×2-3＋1×2-4n位二進(jìn)制數(shù)可以表示2n個(gè)數(shù)，例如3位二進(jìn)制數(shù)可以表示8個(gè)數(shù)，即000-111。4位二進(jìn)制數(shù)則表示16個(gè)數(shù)，即0000-1111。,返回本節(jié),返回本章,12,（3）八進(jìn)制和十六進(jìn)制計(jì)數(shù) 為便于閱讀及書寫，經(jīng)常使用八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)來表示二進(jìn)制數(shù)

9、。八進(jìn)制的基數(shù)為8，數(shù)碼為0、1 、2、3、4、5、6、7。十六進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為16，數(shù)碼為0、1 、2、3、4、5、6、7 、8、9、A、B、C 、D、E、F。按同樣的方法，可以容易掌握八進(jìn)制和十六進(jìn)制的表示方法。 十進(jìn)制數(shù)結(jié)尾一般用D、二進(jìn)制數(shù)用B、八進(jìn)制數(shù)用O、十六進(jìn)制數(shù)H。如：117D、1010B，67O，1ABH，…。,返回本節(jié),返回本章,13,1.2.2數(shù)制的轉(zhuǎn)換 （1）十進(jìn)制與二、八、十六進(jìn)制間轉(zhuǎn)

10、換 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、八、十六進(jìn)制數(shù)的方法：將數(shù)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分，整數(shù)部分采用除基取余法，小數(shù)部分采用乘基取整法分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例：76.425D=1001100.011011B,商 余數(shù)76÷2=38 038÷2=19 019÷2=9 19÷2=4 14÷2=2

11、 02÷2=1 01÷2=0 1,乘積 整數(shù)0.425×2=0.850 00.85×2=1.70 10.7×2=1.4 10.4×2=0.8 00.8×2=1.6 10.6×2=1.2 1,,,返回本節(jié),

12、返回本章,14,例：將十進(jìn)制數(shù) 76.125轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。 商 余數(shù) 乘積 整數(shù)部分76÷16=4 C（12） 0.125×16=2.0 24÷16=0 4 轉(zhuǎn)換結(jié)果為：76.125 = 4C.2H,,,返回本節(jié),返回

13、本章,15,將二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法：各位數(shù)碼與其對應(yīng)權(quán)的積再求和即為該進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。 例： 101.11B = 5.75D B56.D7H=2902.839844D 。 計(jì)算過程： 101.11B = 1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2 = 4+1+0.5+0.25 = 5.

14、75D B56.D7H = B×162＋5×161＋6×160＋D×16-1＋7×16-2 = 2816＋80＋6＋0.8125＋0.027344 = 2902.839844,返回本節(jié),返回本章,16,轉(zhuǎn)換過程：101111010 . 0111001B = 0001 0111 1010 . 0111 0010B = 17A.72HB

15、56.D7H  = 1011 0101 0110 . 1101 0111B,（2）二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制間轉(zhuǎn)換 將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八（十六）進(jìn)制數(shù)的方法：一個(gè)二制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)向兩個(gè)方向每3位(4位)劃為一組(位數(shù)不夠補(bǔ)零)，然后每組用八（十六）進(jìn)制數(shù)表示就可以了。反之，把八（十六）進(jìn)制數(shù)每一位用3位（4位）二進(jìn)制數(shù)表示，就形成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)了。 例：101111010 .

16、0111001B=17A.72H B56.D7H = 1011 0101 0110 . 1101 0111B,返回本節(jié),返回本章,17,1.2.3數(shù)據(jù)運(yùn)算 （1）二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算 二進(jìn)制加法運(yùn)算規(guī)則：逢2進(jìn)1。 即 ：0＋0＝0 0＋1＝1 1＋0＝1 1＋1＝0 產(chǎn)生進(jìn)位1 二進(jìn)制減法運(yùn)算規(guī)則：借1作2。 即

17、：0－0＝0 0－1＝1產(chǎn)生借位1 1－0＝1 1－1＝0,返回本節(jié),返回本章,18,二進(jìn)制乘法運(yùn)算與十進(jìn)制乘法運(yùn)算類似即 ：0×0＝0 0×1＝0 1×0＝0 1×1＝1 （2）十六進(jìn)制運(yùn)算 加法：當(dāng)兩個(gè)一位數(shù)之和S小于16時(shí)，與十進(jìn)制同樣處理，如果S大于或等于16，則應(yīng)用S

18、-16及進(jìn)位1取代S。 減法：與十進(jìn)制類似，夠減時(shí)可直接相減，不夠減時(shí)服從向高位借1為16的規(guī)則。 乘法：可用十進(jìn)制乘法的規(guī)則來計(jì)算，但結(jié)果必須用十六進(jìn)制數(shù)來表示。,返回本節(jié),返回本章,19,例：,0 5 C 3 H 3 D 2 5 H +3 D 2 5 H - 0 5 C 3 H 4

19、2 E 8 H 3 7 6 2 H 0 5 C 3 H ×0 0 A 1 H 0 5 C 3 + 3 9 9 E 3 9 F A 3 H,,,,,,,返回本節(jié),返回本章,20,1.3 數(shù)據(jù)表示,1.3.1數(shù)值數(shù)據(jù) 數(shù)值數(shù)據(jù)分為有符號數(shù)和

20、無符號數(shù)。無符號數(shù)最高位表示數(shù)值，而有符號數(shù)最高位表示符號。有符號數(shù)有不同的編碼方式，常用的是補(bǔ)碼。,返回本章,21,（1）原碼： 最高位表示符號（正數(shù)用0,負(fù)數(shù)用1），其它位為該數(shù)的二進(jìn)制數(shù)值，稱為有符號數(shù)的原碼表示。 【例】 X=45D=00101101B [X]原= 00101101B X=-45D [X]原=10101101B 原

21、碼表示簡單易懂，但若是兩個(gè)異號數(shù)相加（或兩個(gè)同號數(shù)相減）,就要做減法。為了把減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算就引進(jìn)了反碼和補(bǔ)碼。,返回本節(jié),返回本章,22,（2）反碼： 正數(shù)的反碼與原碼相同，符號位用0表示，數(shù)值位不變。負(fù)數(shù)的反碼符號位用1表示, 數(shù)值位為原碼數(shù)值位按位取反形成，即0變1、1變0?！　纠縓=45D=00101101B, [X]反=00101101B X=-45D

22、 [X]反=11010010B（3）補(bǔ)碼： 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，即符號位用0表示，數(shù)值位不變。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為反碼加1形成?！　纠縓=45D=00101101B [X]補(bǔ)=00101101B　　 X=-45 D [X]補(bǔ)=11010011B,返回本節(jié),返回本章,23,（４）符號擴(kuò)展：　　　在數(shù)據(jù)處理

23、時(shí)，有時(shí)需要把8位二進(jìn)制數(shù)擴(kuò)展成16位二進(jìn)制數(shù)。　　　當(dāng)要擴(kuò)展的數(shù)是無符號數(shù)時(shí)，可在最高位前擴(kuò)展8個(gè)0?！　　∪绻獢U(kuò)展的數(shù)是補(bǔ)碼形式的有符號數(shù)，那么就要進(jìn)行符號位的擴(kuò)展。符號擴(kuò)展后，其結(jié)果仍是該數(shù)的補(bǔ)碼。,返回本節(jié),返回本章,24,（５）數(shù)據(jù)的表示范圍和大小　　n位二進(jìn)制數(shù)能表示的無符號整數(shù)的范圍是:　　　0 ≤I ≤ 2n-1；　　n位二進(jìn)制數(shù)能表示的有符號整數(shù)的范圍是:　　　-2n-1≤I≤+2n-1-1（６）補(bǔ)碼的

24、加法和減法　　補(bǔ)碼的特性： [Ｘ]補(bǔ)==> [-Ｘ]補(bǔ)==> [Ｘ]補(bǔ)　　補(bǔ)碼的加法規(guī)則：[Ｘ＋Ｙ]補(bǔ)=[Ｘ]補(bǔ)＋[Ｙ]補(bǔ)　　補(bǔ)碼的減法規(guī)則： [Ｘ-Ｙ]補(bǔ)=[Ｘ]補(bǔ)＋[-Ｙ]補(bǔ),返回本節(jié),返回本章,求補(bǔ),求補(bǔ),25,1.3.2字符數(shù)據(jù):（１）ASCII碼：　　 標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用7位二進(jìn)制數(shù)編碼，共有128個(gè)。 計(jì)算機(jī)存儲器基本單位為8位，ASCII

25、碼的最高位通常為0，通信時(shí)，最高位用作奇偶校驗(yàn)位?！　　?常用字符的ASCII碼: 數(shù)字'0'～'9'：30H～39H 字母'A'～'Z'：41H～5AH 字母'a'～'z'：61H～7AH 空格：20H 回車CR：0DH

26、 換行LF：0AH 注意回車與換行的差別： CR用來控制光標(biāo)回到當(dāng)前行的最左端；LF用來移動(dòng)光標(biāo)到下一行，而所在列不變。,返回本節(jié),返回本章,26,（２） BCD碼：　　雖然二進(jìn)制數(shù)實(shí)現(xiàn)容易，但不符合人們的使用習(xí)慣，且書寫閱讀不方便，所以在計(jì)算機(jī)輸入輸出時(shí)通常還是采用十進(jìn)制來表示數(shù)，這就需要實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制與二進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換?！　　榱宿D(zhuǎn)換方便，常采用二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制，簡稱為BCD碼。,返回本節(jié)

27、,返回本章,27,壓縮BCD碼：以4個(gè)二進(jìn)制位表示1個(gè)十進(jìn)制位，用0000B～1001B表示0～9。 例如，十進(jìn)制數(shù)6429的壓縮BCD碼表示為0110 0100 0010 1001 B（即6429H）非壓縮BCD碼：以8個(gè)二進(jìn)制位表示1個(gè)十進(jìn)制位，低4位與壓縮BCD碼相同，高4位無意義。 例如，十進(jìn)制數(shù)6429的非壓縮BCD碼表示為xxxx0110 xxxx0100 xxxx0010 xxxx1001 B

28、有時(shí)，要求非壓縮BCD碼的高4位為0，這時(shí)，6429的非壓縮BCD碼為06040209H。,返回本節(jié),返回本章,28,1.4 80x86CPU和寄存器組,計(jì)算機(jī)硬件: 中央處理單元 CPU（Intel 80x86）對匯編語言程序員，最關(guān)心其中的寄存器 存儲器（主存儲器）呈現(xiàn)給匯編語言程序員的，是存儲器地址 外部設(shè)備（接口電路）匯編語言程序員看到的是端口（I/O地址）,返回本章,29,1.4.1 80x

29、86CPU 　 　計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序時(shí)，首先要將其裝入內(nèi)存，然后由CPU執(zhí)行程序指令。CPU的作用： 執(zhí)行算術(shù)與邏輯運(yùn)算, 控制指令的執(zhí)行。 　 通常，將Intel公司生產(chǎn)的8086/8088、80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro、Pentium II、Pentium III、Pentium 4 及其兼容的CPU，統(tǒng)稱為80x86 CPU或x86 CPU，將基于這些CPU的計(jì)算機(jī)，稱

30、為80x86計(jì)算機(jī)或x86計(jì)算機(jī)。 其中，8086CPU是Intel公司于1978年推出的16位微處理器，時(shí)鐘頻率為5MHz，有16位數(shù)據(jù)信號線，20位地址信號線，可尋址的內(nèi)存地址空間為1MB。,返回本章,30,80x86CPU的3種工作模式 1.實(shí)模式:與8086兼容的工作模式，只有低20位地址線起作用，僅能尋址第一個(gè)1MB的內(nèi)存空間。MS DOS運(yùn)行在實(shí)模式下。 2.保護(hù)模式:32位80x86

31、CPU的主要工作模式，提供對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行安全檢查的保護(hù)機(jī)制。Windows 9x/NT/2000運(yùn)行在保護(hù)模式下。 3.虛擬8086模式:在Windows 9x下，若打開一個(gè)MS DOS窗口，運(yùn)行一個(gè)DOS應(yīng)用程序，那么該程序就運(yùn)行在虛擬8086模式下。,返回本節(jié),返回本章,31,,1.4.2 80x86寄存器組,８０８６寄存器組,返回本節(jié),返回本章,32,1．通用寄存器,（1）數(shù)據(jù)寄存器　 8位數(shù)據(jù)寄存器8個(gè)

32、：AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。 16位數(shù)據(jù)寄存器４個(gè)：AX、BX、CX、DX。 32位數(shù)據(jù)寄存器4個(gè)：EAX、EBX、ECX、EDX。 AL與AH、BL與BH、CL與CH、DL與DH分別對應(yīng)于AX、BX、CX和DX的低8位與高8位。AX、BX、CX和DX分別對應(yīng)于EAX、EBX、ECX和EDX的低16位。,返回本節(jié),返回本章,33,AX寄存器稱為累加器。使用頻度最

33、高，用于算術(shù)、邏輯運(yùn)算以及與外設(shè)傳送信息等。BX寄存器稱為基址寄存器。常用于存放存儲器地址。CX寄存器稱為計(jì)數(shù)器。一般作為循環(huán)或串操作等指令中的隱含計(jì)數(shù)器。DX寄存器稱為數(shù)據(jù)寄存器。常用來存放雙字?jǐn)?shù)據(jù)的高16位，或存放外設(shè)端口地址。,返回本節(jié),返回本章,34,變址和指針寄存器包括SI、DI、SP、BP４個(gè)16位寄存器和ESI、EDI、ESP、EBP４個(gè)32位寄存器，主要用于存放某個(gè)存儲單元的偏移地址。其中SI、DI、BP和

34、SP分別對應(yīng)于ESI、EDI、EBP和ESP的低16位。 。SI是源變址寄存器，DI是目的變址寄存器，在字符串操作中，SI和DI都具有自動(dòng)增量或減量的功能。 SP為堆棧指針寄存器，用于存放當(dāng)前堆棧段中棧頂?shù)钠频刂?；BP為基址指針寄存器，用于存放堆棧段中某一存儲單元的偏移地址。,（2）變址和指針寄存器,返回本節(jié),返回本章,35,2．段寄存器,80x86CPU的6個(gè)16位的段寄存器分別稱為代碼段寄存器CS，數(shù)據(jù)段寄存器DS，堆棧段寄

35、存器SS，附加數(shù)據(jù)段寄存器ES及80386起增加的FS、GS兩個(gè)段寄存器。段寄存器用來確定該段在內(nèi)存中的起始地址。代碼段用來存放程序的指令序列。CS存放代碼段的段首址，指令指針寄存器IP指示代碼段中指令的偏移地址。,返回本節(jié),返回本章,36,3．指令指針,8086CPU中的16位指令指針I(yè)P，總是保存下一次將要從主存中取出的指令的偏移地址，偏移地址的值為該指令到所在段段首址的字節(jié)距離。在目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)，IP的內(nèi)容由微處理器硬件自動(dòng)設(shè)

36、置，程序不能直接訪問IP，但一些指令卻可改變IP的值，如轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用指令等。EIP是80386起增加的32位指令寄存器，IP是EIP的低16位。,返回本節(jié),返回本章,37,4.標(biāo)志寄存器,狀態(tài)標(biāo)志通常由CPU根據(jù)指令執(zhí)行結(jié)果自動(dòng)設(shè)置，以反映指令執(zhí)行結(jié)果的特征。 80x86 CPU將狀態(tài)標(biāo)志作為條件判斷的依據(jù)，以控制程序的執(zhí)行流程。FLAGS是8086CPU中一個(gè)很重要的16位標(biāo)志寄存器，它包含9個(gè)標(biāo)志位，主要用于保存一條指

37、令執(zhí)行后，CPU所處狀態(tài)信息及運(yùn)算結(jié)果的特征。主要包括條件標(biāo)志和狀態(tài)控制標(biāo)志。,返回本節(jié),返回本章,38,1．條件標(biāo)志,(1)零標(biāo)志ZF:若運(yùn)算結(jié)果為0，則ZF = 1，否則ZF = 0。(2)符號標(biāo)志SF:若運(yùn)算結(jié)果為負(fù)數(shù)，則SF=1，否則SF=0。(3)進(jìn)位標(biāo)志CF:若加法時(shí)結(jié)果最高位向前有進(jìn)位或減法時(shí)最高位向前有借位，則CF = 1，否則CF = 0。(4)溢出標(biāo)志OF:若帶符號數(shù)的運(yùn)算結(jié)果超出了補(bǔ)碼表示的范圍，則OF =

38、1，否則OF = 0。(5)輔助進(jìn)位標(biāo)志AF:若加法時(shí)結(jié)果低4位向前有進(jìn)位或減法時(shí)結(jié)果低4位向前有借位，則AF=1，否則AF=0。(6)奇偶標(biāo)志PF:若結(jié)果操作數(shù)中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF = 1，否則PF = 0。,返回本節(jié),返回本章,39,深入認(rèn)識CF和OF CF和OF本質(zhì)上均表示溢出。 CF表示無符號溢出，即運(yùn)算結(jié)果超出了無符號數(shù)的表示范圍。對于n位二進(jìn)制數(shù)來說，無符號數(shù)表示范圍為0～2n-1，例如： n = 8和

39、16時(shí)分別為0～255和0～65535。 OF表示帶符號溢出，即運(yùn)算結(jié)果超出了帶符號數(shù)的表示范圍。對于n位二進(jìn)制數(shù)來說，帶符號數(shù)表示范圍為-2n-1～2n-1-1，例如，n = 8和16時(shí)，分別為-128～127和 -32768～32767。,返回本節(jié),返回本章,40,2．狀態(tài)控制標(biāo)志,(1)方向標(biāo)志DF:當(dāng)DF=1時(shí)，每次操作后變址寄存器SI和DI減小，這樣使串處理從高地址向低地址方向處理；當(dāng)DF=0時(shí)，則使SI和DI增大。

40、(2)中斷允許標(biāo)志IF:當(dāng)IF=1時(shí)，允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷請求，否則關(guān)閉中斷。(3)追蹤標(biāo)志TF:用于調(diào)試時(shí)的單步方式操作。當(dāng)TF=1時(shí)，每條指令執(zhí)行完后產(chǎn)生陷阱，由系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)；當(dāng)TF=0時(shí)，CPU正常工作，不產(chǎn)生陷阱。,返回本節(jié),返回本章,41,1.5 存儲器和端口,1.5.1 存儲器 存儲器是計(jì)算機(jī)的記憶部件，用來存放程序和數(shù)據(jù)。按所在的位置，存儲器可以分成主存儲器和輔助存儲器。

41、 主存儲器存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序和使用的數(shù)據(jù)，CPU可以直接存取，它由半導(dǎo)體存儲器芯片構(gòu)成，其成本高，容量小，但速度快。 輔助存儲器可用來長期保存大量程序和數(shù)據(jù),CPU需要通過I/O接口訪問，它由磁盤或光盤構(gòu)成，其成本低，容量大，但速度較慢。,返回本章,42,1.5.2 存儲器單元的地址和內(nèi)容 計(jì)算機(jī)中信息的單位： 位（Bit）：計(jì)算機(jī)中存儲信息的基本

42、單位，可存儲一個(gè)二進(jìn)制數(shù)：0或1。 字節(jié)（Byte）：8位二進(jìn)制位。位編號從右到左為0～7，第0位為最低位，第7位為最高位。 字（Word）：16位二進(jìn)制位，2個(gè)字節(jié)。位編號從右到左為0～15，第0位為最低位，第15位為最高位。位0～7為低字節(jié)，位8～15為高字節(jié)。 雙字（Double Word）：32位二進(jìn)制位，4個(gè)字節(jié)。位編號從右到左為0～31

43、，第0位為最低位，第31位為最高位。位0～15為低字，位16～31為高字。,返回本節(jié),返回本章,43,左圖表明了存儲器中部分存儲單元存放信息情況。從圖可看到,地址為34560H的字節(jié)的存儲單元中的內(nèi)容是34H，而地址為34561H的字節(jié)存儲單元中的內(nèi)容是12H，表示為： (34560H)=34H (34561H)=12H 若從存儲單元中取一個(gè)詞,則高地址內(nèi)容在高字節(jié)。例: (345

44、60H)字=1234H,,返回本節(jié),返回本章,存儲單元地址 ：為了標(biāo)識和存取每一個(gè)存儲單元，給每個(gè)存儲單元規(guī)定一個(gè)編號，這就是存儲單元地址。 在存儲器里以字節(jié)為單位存儲信息，一個(gè)字節(jié)有惟一的地址。 存儲單元的內(nèi)容 ：一個(gè)存儲單元中存放的信息稱為該存儲單元的內(nèi)容。,44,1.5.3 物理地址的形成 實(shí)模式下允許最大尋址空間為1MB。8086/8088 CPU的地址線是20位的，這樣最大可尋址空間應(yīng)為2

45、20=1MB，其物理地址范圍從00000H～FFFFFH。而8086CPU寄存器都是16位的。那么，這1MB空間如何用16位寄存器表達(dá)呢？ 根據(jù)要求可把1M字節(jié)地址空間劃成若干邏輯段。每個(gè)邏輯段必須滿足兩個(gè)條件：一是邏輯段的起始地址（簡稱段首址）必須是16的倍數(shù)；二是邏輯段的最大長度為64KB。按照這兩個(gè)條件，1M字節(jié)地址空間最多可劃分成64K個(gè)邏輯段，最少也要?jiǎng)澐殖?6個(gè)邏輯段。邏輯段與邏輯段可以相連，也可以不連，還

46、可以重疊。,返回本節(jié),返回本章,45,物理地址與邏輯地址 物理地址：內(nèi)存單元的實(shí)際地址，也就是出現(xiàn)在地址總線上的地址。 邏輯地址(分段地址)：段地址: 段內(nèi)偏移地址 段地址表示段在內(nèi)存中的起始位置，通常被保存在某個(gè)段寄存器中。段內(nèi)偏移地址表示內(nèi)存單元相對于段起始位置的位移，簡稱偏移地址，也叫有效地址EA。 段地址與偏移地址都是16位。 系統(tǒng)采

47、用下列方法將邏輯地址自動(dòng)轉(zhuǎn)換為20位的物理地址： 物理地址 = 段地址 × 16 + 偏移地址 例：邏輯地址為 2E00H:1246H 物理地址=2E00H×16+1246H=2E000H+1246H =2F246H 每個(gè)內(nèi)存單

48、元具有唯一的物理地址，但可由不同的邏輯地址描述。,返回本節(jié),返回本章,46,1.5.4 端口 對程序員來說，I/O接口電路由接口寄存器組成，為了區(qū)別它們，各個(gè)寄存器進(jìn)行了編號，形成I/O地址。端口就是指I/O地址，是微機(jī)系統(tǒng)對I/O接口電路中與程序設(shè)計(jì)有關(guān)的寄存器的編號系統(tǒng)實(shí)際上就是通過這些端口與外設(shè)進(jìn)行通訊的通常采用十六進(jìn)制數(shù)來表達(dá)端口Intel 8086支持64K個(gè)8位端口其I/O地址可以表示為

49、：0000H ～ FFFFH,返回本節(jié),返回本章,47,本章小結(jié),匯編語言是機(jī)器語言的符號表示，與機(jī)器語言無本質(zhì)區(qū)別。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用2進(jìn)制表示數(shù)據(jù)。為了描述方便，書寫時(shí)常采用16進(jìn)制形式。 數(shù)值數(shù)據(jù)分無符號數(shù)和有符號數(shù)兩種。有符號數(shù)具有原碼、反碼和補(bǔ)碼三種編碼。以補(bǔ)碼表示的帶符號數(shù)在基于不同位數(shù)時(shí)，其二進(jìn)制形式可能完全不同。 字符數(shù)據(jù)常用編碼有ASCII碼和BCD碼。,返回本章,48,80x86計(jì)算機(jī)由CPU、內(nèi)存和I/O子系統(tǒng)三

50、部分組成，各部分之間由系統(tǒng)總線相連。 80x86程序可以存取的最小數(shù)據(jù)單位是字節(jié)。例如，若要讀取的位數(shù)不足8位，則只能先讀出一個(gè)完整字節(jié)，再屏蔽掉其它位。 字的存儲采取“低字節(jié)在低地址，高字節(jié)在高地址，字的地址由低地址表示”的方式，雙字也類似。 要正確理解內(nèi)存單元的地址和值，地址表示位置，值是相應(yīng)位置處的內(nèi)容。同一地址既可以看作字節(jié)單元地址，也可以看作字甚至雙字單元地址，取決于具體的使用方式。,返回本章,49,80x86 CPU具

51、有8位、16位和32位寄存器。 8位通用寄存器8個(gè)：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。 16位通用寄存器8個(gè)：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP。 32位通用寄存器8個(gè)：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP。 16位段寄存器6個(gè)：CS、DS、SS、ES、FS、GS。 32位/16位指令指針1個(gè)：EIP/IP。

52、 32位/16位標(biāo)志寄存器1個(gè)：EFLAGS/FLAGS。 其中，32位寄存器是80386 CPU開始引入的。,返回本章,50,80x86 CPU有3種工作模式：實(shí)模式、保護(hù)模式和虛擬8086模式。 在實(shí)模式下，段地址和偏移地址均為16位。20位物理地址由16位段地址左移4位加16位偏移地址得到，只能尋址1MB的內(nèi)存空間，且每段≤64KB。 在實(shí)模式、32位CPU下的程序可以使用32位寄存器和32位操作數(shù)